--- title: "Do R&D Spillovers Support Low-carbon Transition? Firm-level Evidence from Finnish Energy-intensive Manufacturing" authors: - name: "Kuosmanen, Natalia" url: "https://www.etla.fi/henkilot/kuosmanen-natalia/" sameAs: - "https://orcid.org/0000-0001-5258-5678" - "https://scholar.google.com/citations?user=K6U3xEgAAAAJ" - name: "Kuosmanen, Timo" - name: "Zhou, Xun" date_published: "2026-02-23" series: "ETLA Working Papers" series_number: "136" issn: - "2323-2420" - "2323-2439" jel_codes: - "D24" - "O33" - "Q52" - "Q55" - "Q56" language: "en" publisher: "ETLA Economic Research" pdf_url: "https://www.etla.fi/wp-content/uploads/ETLA-Working-Papers-136.pdf" keywords: - "Carbon dioxide emissions" - "Environmental performance" - "Green productivity" - "Sustainability" - "Technology spillovers" identifier: "https://www.etla.fi/julkaisut/id/ETLA-Working-Papers-136" abstract: "A structural shift from fossil fuel-based energy systems to renewable, sustainable energy sources critically depends on research and development (R&D) activities at the firm-level. This study examines the contribution of R&D spillovers from other firms to greenhouse gas (GHG) emissions in Finnish energy-intensive manufacturing industries. We link firm-level GHG emissions to financial and innovation data for 230 firms in the pulp and paper, chemicals, non-metallic minerals, and basic metals industries over 2000–2019. We derive emissions-generating functions based on a directional distance function framework, and estimate them using shape-constrained semiparametric regression. Our key result is that R&D spillovers have a strong statistically significant association with the firm-level GHG emissions. However, the signs and magnitudes of the spillovers differ across industries. In the chemical industry, intra-industry R&D spillover is associated with lower emissions, whereas in the pulp and paper and the basic metals industries, intra-industry R&D spillover is associated with higher emissions. These results demonstrate that R&D spillovers do not self-evidently lower emissions, but can also contribute to higher emissions. Our findings also reveal an important channel of inter-industry R&D spillovers through material flows, highlighting the pivotal role of the chemical industry for the GHG abatement in the pulp and paper production and non-metallic minerals industry." abstract_translations: fi: "Siirtymä fossiilisiin polttoaineisiin perustuvista energiajärjestelmistä uusiutuviin ja kestäviin energialähteisiin edellyttää tutkimus- ja kehittämistoimintaa (t&k) yritystasolla. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan muiden yritysten t&k-toiminnan aikaansaamien heijastevaikutusten yhteyttä kasvihuonekaasupäästöihin suomalaisessa energiaintensiivisessä teollisuudessa. Yhdistämme yritystason kasvihuonekaasupäästöt taloudellisiin ja innovaatiotoimintaa kuvaaviin tilastoaineistoihin, jotka kattavat yhteensä 230 yritystä paperi- ja selluteollisuudessa, kemianteollisuudessa, ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa sekä metallien jalostuksessa vuosina 2000–2019. Johdamme tuotantoteoriaan perustuvan päästömallin, joka voidaan estimoida semiparametristen menetelmien avulla ilman rajoittavia funktiomuotoa koskevia oletuksia. Keskeinen tulos on, että t&k-heijastevaikutuksilla on vahva ja tilastollisesti merkitsevä yhteys yritystason kasvihuonekaasupäästöihin. T&k-heijastevaikutusten suunta ja voimakkuus vaihtelevat kuitenkin toimialoittain. Kemianteollisuudessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä alhaisempiin päästöihin, kun taas paperi- ja selluteollisuudessa sekä metallien jalostuksessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä korkeampiin päästöihin. Tulokset osoittavat, etteivät heijastevaikutukset automaattisesti johda päästöjen vähenemiseen, vaan ne voivat joissakin tapauksissa myös lisätä päästöjä. Lisäksi havaitsemme materiaalivirtojen kautta välittyvän merkittävän toimialojen välisen heijastevaikutuksen, mikä korostaa kemianteollisuuden keskeistä roolia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä paperi- ja selluteollisuudessa sekä ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa." --- # Do R&D Spillovers Support Low-carbon Transition? Firm-level Evidence from Finnish Energy-intensive Manufacturing **Published:** 2026-02-23 **Categories:** Working Papers **URL:** https://www.etla.fi/julkaisut/working-papers/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/ #### Abstract A structural shift from fossil fuel-based energy systems to renewable, sustainable energy sources critically depends on research and development (R&D) activities at the firm-level. This study examines the contribution of R&D spillovers from other firms to greenhouse gas (GHG) emissions in Finnish energy-intensive manufacturing industries. We link firm-level GHG emissions to financial and innovation data for 230 firms in the pulp and paper, chemicals, non-metallic minerals, and basic metals industries over 2000–2019. We derive emissions-generating functions based on a directional distance function framework, and estimate them using shape-constrained semiparametric regression. Our key result is that R&D spillovers have a strong statistically significant association with the firm-level GHG emissions. However, the signs and magnitudes of the spillovers differ across industries. In the chemical industry, intra-industry R&D spillover is associated with lower emissions, whereas in the pulp and paper and the basic metals industries, intra-industry R&D spillover is associated with higher emissions. These results demonstrate that R&D spillovers do not self-evidently lower emissions, but can also contribute to higher emissions. Our findings also reveal an important channel of inter-industry R&D spillovers through material flows, highlighting the pivotal role of the chemical industry for the GHG abatement in the pulp and paper production and non-metallic minerals industry. # Tukevatko t&k-heijastevaikutukset vähähiilistä siirtymää? Yritystason näyttö suomalaisesta energiaintensiivisestä teollisuudesta #### Tiivistelmä Siirtymä fossiilisiin polttoaineisiin perustuvista energiajärjestelmistä uusiutuviin ja kestäviin energialähteisiin edellyttää tutkimus- ja kehittämistoimintaa (t&k) yritystasolla. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan muiden yritysten t&k-toiminnan aikaansaamien heijastevaikutusten yhteyttä kasvihuonekaasupäästöihin suomalaisessa energiaintensiivisessä teollisuudessa. Yhdistämme yritystason kasvihuonekaasupäästöt taloudellisiin ja innovaatiotoimintaa kuvaaviin tilastoaineistoihin, jotka kattavat yhteensä 230 yritystä paperi- ja selluteollisuudessa, kemianteollisuudessa, ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa sekä metallien jalostuksessa vuosina 2000–2019. Johdamme tuotantoteoriaan perustuvan päästömallin, joka voidaan estimoida semiparametristen menetelmien avulla ilman rajoittavia funktiomuotoa koskevia oletuksia. Keskeinen tulos on, että t&k-heijastevaikutuksilla on vahva ja tilastollisesti merkitsevä yhteys yritystason kasvihuonekaasupäästöihin. T&k-heijastevaikutusten suunta ja voimakkuus vaihtelevat kuitenkin toimialoittain. Kemianteollisuudessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä alhaisempiin päästöihin, kun taas paperi- ja selluteollisuudessa sekä metallien jalostuksessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä korkeampiin päästöihin. Tulokset osoittavat, etteivät heijastevaikutukset automaattisesti johda päästöjen vähenemiseen, vaan ne voivat joissakin tapauksissa myös lisätä päästöjä. Lisäksi havaitsemme materiaalivirtojen kautta välittyvän merkittävän toimialojen välisen heijastevaikutuksen, mikä korostaa kemianteollisuuden keskeistä roolia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä paperi- ja selluteollisuudessa sekä ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa. --- ## Additional Information **Kirjoittajat:** Kuosmanen, Natalia - Kuosmanen, Timo - Zhou, Xun **Kansikuva:** https://www.etla.fi/wp-content/uploads/etla-working-papers-136-kansi.jpg **Lataa Pdf:** https://www.etla.fi/wp-content/uploads/ETLA-Working-Papers-136.pdf **Key Words:** Carbon dioxide emissions, Environmental performance, Green productivity, Sustainability, Technology spillovers **Avainsanat:** Hiilidioksidipäästöt, Ympäristötehokkuus, Vihreä siirtymä, Kestävä kehitys, Teknologian heijastevaikutukset **Jel:** D24, O33, Q52, Q55, Q56 **Paivays:** 23.02.2026 **Sivuja:** 34 **Kieli:** en **Sarja:** ETLA Working Papers **Sarja Nro:** 136 **Issn:** 2323-2420, 2323-2439 (Pdf) **Saatavuus:** 2 ## Bibliographic metadata (JSON-LD) ```json { "@context": "https://schema.org", "@type": "ScholarlyArticle", "@id": "https://www.etla.fi/julkaisut/id/ETLA-Working-Papers-136", "headline": "Do R&D Spillovers Support Low-carbon Transition? Firm-level Evidence from Finnish Energy-intensive Manufacturing", "inLanguage": "en", "publisher": { "@type": "Organization", "name": "ETLA Economic Research", "url": "https://www.etla.fi", "logo": { "@type": "ImageObject", "url": "https://www.etla.fi/wp-content/uploads/logo-etla_logo.svg" } }, "datePublished": "2026-02-23T00:00:00+00:00", "author": [ { "@type": "Person", "name": "Kuosmanen, Natalia", "url": "https://www.etla.fi/henkilot/kuosmanen-natalia/", "sameAs": [ "https://orcid.org/0000-0001-5258-5678", "https://scholar.google.com/citations?user=K6U3xEgAAAAJ" ] }, { "@type": "Person", "name": "Kuosmanen, Timo" }, { "@type": "Person", "name": "Zhou, Xun" } ], "abstract": "A structural shift from fossil fuel-based energy systems to renewable, sustainable energy sources critically depends on research and development (R&D) activities at the firm-level. This study examines the contribution of R&D spillovers from other firms to greenhouse gas (GHG) emissions in Finnish energy-intensive manufacturing industries. We link firm-level GHG emissions to financial and innovation data for 230 firms in the pulp and paper, chemicals, non-metallic minerals, and basic metals industries over 2000–2019. We derive emissions-generating functions based on a directional distance function framework, and estimate them using shape-constrained semiparametric regression. Our key result is that R&D spillovers have a strong statistically significant association with the firm-level GHG emissions. However, the signs and magnitudes of the spillovers differ across industries. In the chemical industry, intra-industry R&D spillover is associated with lower emissions, whereas in the pulp and paper and the basic metals industries, intra-industry R&D spillover is associated with higher emissions. These results demonstrate that R&D spillovers do not self-evidently lower emissions, but can also contribute to higher emissions. Our findings also reveal an important channel of inter-industry R&D spillovers through material flows, highlighting the pivotal role of the chemical industry for the GHG abatement in the pulp and paper production and non-metallic minerals industry.", "keywords": [ { "@type": "DefinedTerm", "name": "Carbon dioxide emissions", "@language": "en" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Environmental performance", "@language": "en" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Green productivity", "@language": "en" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Sustainability", "@language": "en" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Technology spillovers", "@language": "en" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Hiilidioksidipäästöt", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Ympäristötehokkuus", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Vihreä siirtymä", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Kestävä kehitys", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Teknologian heijastevaikutukset", "@language": "fi" } ], "isPartOf": { "@type": "PublicationIssue", "issueNumber": "136", "isPartOf": { "@type": "Periodical", "name": "ETLA Working Papers", "issn": [ "2323-2420", "2323-2439" ] } }, "mainEntityOfPage": "https://www.etla.fi/julkaisut/working-papers/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/", "url": "https://www.etla.fi/julkaisut/working-papers/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/", "hasPart": { "@type": "CreativeWork", "inLanguage": "fi", "text": "Siirtymä fossiilisiin polttoaineisiin perustuvista energiajärjestelmistä uusiutuviin ja kestäviin energialähteisiin edellyttää tutkimus- ja kehittämistoimintaa (t&k) yritystasolla. Tässä tutkimuksessa tarkastellaan muiden yritysten t&k-toiminnan aikaansaamien heijastevaikutusten yhteyttä kasvihuonekaasupäästöihin suomalaisessa energiaintensiivisessä teollisuudessa. Yhdistämme yritystason kasvihuonekaasupäästöt taloudellisiin ja innovaatiotoimintaa kuvaaviin tilastoaineistoihin, jotka kattavat yhteensä 230 yritystä paperi- ja selluteollisuudessa, kemianteollisuudessa, ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa sekä metallien jalostuksessa vuosina 2000–2019. Johdamme tuotantoteoriaan perustuvan päästömallin, joka voidaan estimoida semiparametristen menetelmien avulla ilman rajoittavia funktiomuotoa koskevia oletuksia. Keskeinen tulos on, että t&k-heijastevaikutuksilla on vahva ja tilastollisesti merkitsevä yhteys yritystason kasvihuonekaasupäästöihin. T&k-heijastevaikutusten suunta ja voimakkuus vaihtelevat kuitenkin toimialoittain. Kemianteollisuudessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä alhaisempiin päästöihin, kun taas paperi- ja selluteollisuudessa sekä metallien jalostuksessa toimialan sisäinen t&k-heijastevaikutus on yhteydessä korkeampiin päästöihin. Tulokset osoittavat, etteivät heijastevaikutukset automaattisesti johda päästöjen vähenemiseen, vaan ne voivat joissakin tapauksissa myös lisätä päästöjä. Lisäksi havaitsemme materiaalivirtojen kautta välittyvän merkittävän toimialojen välisen heijastevaikutuksen, mikä korostaa kemianteollisuuden keskeistä roolia kasvihuonekaasupäästöjen vähentämisessä paperi- ja selluteollisuudessa sekä ei-metallisten mineraalituotteiden valmistuksessa.", "headline": "Tukevatko t&k-heijastevaikutukset vähähiilistä siirtymää? Yritystason näyttö suomalaisesta energiaintensiivisestä teollisuudesta", "keywords": [ { "@type": "DefinedTerm", "name": "Hiilidioksidipäästöt", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Ympäristötehokkuus", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Vihreä siirtymä", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Kestävä kehitys", "@language": "fi" }, { "@type": "DefinedTerm", "name": "Teknologian heijastevaikutukset", "@language": "fi" } ] }, "associatedMedia": { "@type": "MediaObject", "@id": "https://www.etla.fi/wp-content/uploads/ETLA-Working-Papers-136.pdf", "encodingFormat": "application/pdf", "contentUrl": "https://www.etla.fi/wp-content/uploads/ETLA-Working-Papers-136.pdf" }, "sameAs": [ "https://www.etla.fi/julkaisut/working-papers/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/", "https://www.etla.fi/en/publications/working-papers-en/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/", "https://www.etla.fi/sv/publikationer/working-papers-sv/do-rd-spillovers-support-low-carbon-transition-firm-level-evidence-from-finnish-energy-intensive-manufacturing/" ] } ```